歷經(jīng)八年浴血奮戰(zhàn)，中華民族終于取得抗戰(zhàn)勝利。1945年九月九日，中國(guó)政府在南京正式接受日本投降。此時(shí)的南京吸引了全世界的目光。為了確保受降儀式萬無一失，警察署長(zhǎng) 霍然(屈剛 飾)親自視察安保現(xiàn)場(chǎng)，他發(fā)現(xiàn)警察廳長(zhǎng) 莫采石(巫剛 飾)竟然沒到現(xiàn)場(chǎng)，很是生氣。

日軍為了保住最后的尊嚴(yán)，準(zhǔn)備在我舉國(guó)慶祝勝利的時(shí)候，把他們進(jìn)行細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的五九檔案秘密運(yùn)出南京。得知消息的蔣介石為了增加與美國(guó)政府談判的籌碼，換取更多的武器，竟然不準(zhǔn)備把五九檔案這一罪證交到國(guó)際法庭，而是密令嫡系心腹——警察廳廳長(zhǎng)莫采石不惜一切代價(jià)奪回五九檔案，暫時(shí)封存于中央博物院。士為知己者死，誓死效忠總統(tǒng)的莫采石安排手下在火車站附近設(shè)伏，他自己也不顧受降式上的安保任務(wù)匆匆趕往下關(guān)車站。

這時(shí)，剛從國(guó)外游學(xué)回來的刑偵專家 程慈航(喬振宇 飾)站在街頭，聽到報(bào)童不停高喊日本投降的消息，心潮起伏，感慨萬千。他想到被日本人殘忍殺害的小玉，想到小玉犧牲前交給自己的的資料——日軍511生化武器研究資料，想到小玉臨終讓自己把這些資料公之于眾。程慈航眼中充滿仇恨，他要找到殺害小玉的中田(任大為 飾)報(bào)仇，他敏銳地發(fā)現(xiàn)街頭有很多形跡可疑的人。程慈航準(zhǔn)備坐黃包車離開，意外發(fā)現(xiàn)日本人小野拎著一個(gè)大箱子，和一干手下行色匆匆趕往火車站。與此同時(shí)，女警員 歐陽倩(安以軒 飾)也發(fā)現(xiàn)了小野。歐陽倩一個(gè)手勢(shì)，四周化裝成各色人等的警員立即包抄上來。小野發(fā)現(xiàn)計(jì)劃敗露，急忙逃離現(xiàn)場(chǎng)，歐陽倩持槍追趕。狡猾的小野逃到一處廢舊的倉(cāng)庫(kù)，先他一步來到的程慈航詢問中田的下落，小野以為程慈航也為箱子而來，命令手下群起而攻之。幾個(gè)回合下來，程慈航就把他們打得落花流水。小野見勢(shì)不妙，沖程慈航連開數(shù)槍，均被程慈航躲過，小野扔下箱子落荒而逃。追蹤至此的歐陽倩看到程慈航，誤以為他是日本特務(wù)，讓他到警局說明情況。不料，程慈航空手把槍奪下，二人展開激烈的搏斗。歐陽倩畢竟力量單薄，最終被程慈航攥住雙手?jǐn)堅(jiān)趹阎小＿@時(shí)，歐陽倩的同事關(guān)天平(司源 飾)尾隨而至，他用槍逼住程慈航，和歐陽倩合力把程慈航抓祝程慈航被抓之后盯著歐陽倩套起近乎，他說和歐陽倩似曾相識(shí)，還說自己是莫采石廳長(zhǎng)的親戚。

程慈航和小野一干人等混戰(zhàn)時(shí)，警察劉阿長(zhǎng)趁機(jī)把箱子里的東西取出交給了莫采石。莫采石急忙把這份資料送往中央博物院，臨行前，他讓侍從室人員把俘獲的敵特全部殺之滅口。歐陽倩以程慈航是唯一和傷者接觸的人為由，要求留下程慈航，接受密令的劉阿長(zhǎng)堅(jiān)決拒絕。為找到程慈航，以便繼續(xù)追查箱子的下落，歐陽倩和關(guān)天平驅(qū)車到山上搜索。踏破鐵鞋無覓處，得來全不費(fèi)工夫，歐陽倩竟然在半路抓到剛剛逃出來的程慈航，隨即，程慈航被關(guān)到監(jiān)獄。獄霸三爺?shù)氖窒聦?duì)程慈航不斷挑釁，程慈航根本不屑一顧，幾個(gè)囚犯認(rèn)為程慈航好欺侮，伸手就打。他們哪是程慈航的對(duì)手，幾個(gè)回合下來就嚇得不敢動(dòng)彈。其中一個(gè)謊稱自己幾天沒吃飯，否則不會(huì)讓程慈航沾便宜，程慈航根據(jù)他的特征推斷出他剛剛喝了羊雜湯，還說此人欠錢被別人追趕。這個(gè)犯人連說自己是被別人冤枉，替代車夫成了殺人犯。程慈航認(rèn)為此案大有疑點(diǎn)，車夫也不會(huì)為一塊懷表殺人。程慈航接受歐陽倩審訊時(shí)，以受到冤枉車夫?yàn)槔?，質(zhì)疑警察偵破案件不注意推理和證據(jù)之間的關(guān)系。

受降儀式現(xiàn)場(chǎng)，戰(zhàn)犯岡村寧次代表日本政府在投降書上簽字?；羧唤K于松了口氣，這時(shí)，他得知火車站發(fā)生激烈槍戰(zhàn)，就怒氣沖沖地到警察廳找莫采石興師問罪。匆匆趕回來的莫采石看來者不善，故意把總統(tǒng)賜的中正劍擺在桌子上?；羧徊活櫮墒熳娱T生、黃埔嫡系的身份，對(duì)他厲聲斥責(zé)。莫采石只好把自己接受的密令和盤托出，看到莫采石如此得到總統(tǒng)信任，霍然的口氣緩和了許多。

任務(wù)沒有完成，五九檔案不見蹤影，中田不惜重金找到此份檔案。不料，有人捷足先登，花費(fèi)重金讓隱姓埋名的江洋大盜許老二到中央博物院盜取這份絕密資料。五九檔案被盜，高層震驚。刑偵處長(zhǎng) 嚴(yán)達(dá)慶(王品一 飾)命令所有警員全部到崗，現(xiàn)場(chǎng)勘查，關(guān)天平和歐陽倩認(rèn)為是飛賊作案，嚴(yán)達(dá)慶認(rèn)為是內(nèi)鬼作案。面對(duì)如此重大的案情，霍然為了保護(hù)自己的得意弟子嚴(yán)達(dá)慶，讓莫采石請(qǐng)程慈航回南京幫忙破案。